音视频开发---视频编码基础

一、视频编码的必要性

1. 存储与传输成本高

未经编码压缩的原始视频的数据量极大，例如：一般电影的亮度信号采样频率为13.5MHz；色度信号的频带通常为亮度信号的一半或更少，为6.75MHz或3.375MHz。以4：2：2的采样频率为例，Y信号采用13.5MHz，色度信号U和V采用6.75MHz采样，采样信号以8bit量化，则可以计算出该视频的码率为：

13.5×8 + 6.75×8 + 6.75×8= 216Mbit/s

如果要把这部电影按照这种码率传输给用户，考虑到网络环境限制，基本是不可能完成的事情。同样，如果要把这部电影存储起来，它将占用特别大的存储空间。

2. 质量控制

视频编码技术可以改变视频的分辨率、帧率、码率以及存储格式。在低带宽的情况下，可以通过调整码率、分辨率等参数平衡画质与文件大小，如：使用低码率编码避免卡顿。

3. 版权保护

部分视频编码支持数字水印或加密（如DRM技术），可用于保护版权内容。

二、什么是视频编码

1. 视频编码概念

视频编码是通过特定的压缩技术，将原始视频数据转换为更小的数据量（即编码为特定格式的码流），以减少存储空间和传输带宽需求的过程。

2. 视频编码原理

原始的视频帧存在非常多的冗余信息，而视频压缩的本质就是消除这些冗余信息。这些冗余信息一般分为两类：

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